=2m/s =2.09 m/s 校核:
查图得
试差正确,所以 =2m/s =2.09 m/s
忽略分流点O处的局部阻力损失,列截面1-l’与截面2-2’间柏努利方程式,则有
查图得
代入数据
=
解得 Z1=10.73m
〔例1-23〕如图所示,用泵将密度为710kg/m3的粗汽油分两路输送到精馏塔A的顶部和吸收解吸塔B的中部。贮罐C内液面上方、精馏塔顶部和吸收解吸塔中部的表压力分别为49kPa、49kPa和1177kPa。现要求输送管路上的所有阀门全开,使输送到精馏塔顶部和吸收解吸塔中部的最大粗汽油流量分别达l0800kg/h和6400kg/h,此时从截面l-1’至截面2-2’、从截面2-2’至截面3-3’和从截面2-2’至截面4-4’的阻力损失分别为20、60和50J/kg。
试求泵的有效功率Pe(计算中忽略动能项)。
解:在1-1’和3-3’列柏努利方程式
代入数据
解得
在1-1’和4-4’列柏努利方程式
代入数据
解得
比较上述结果,为保证输送任务,泵的有效功率应为9.1kW
应当指出,因为泵的有效功率是按从截面1-1’至截面4-4’的能量平衡计算的,因此从截面2-2’至截面4-4’的支管路的粗汽油流量正好达到6400kg/h的要求,但从截面2-2’至截面3-3’支路的粗汽油流量便大于10800kg/h的要求。为此操作时,应适当关小从截面2-2’
至截面3-3’支路上的阀门开度,将其粗汽油流量调节到所要求的l0800kg/h。
例题 某工艺装置的部分流程如图所示。已知各段管路均为
mm的无缝钢
管,AB段、BD段的总当量长度(包括直管阻力和局部阻力,但不包括测量流量的那个阀门的阻力)均为200m,BC段的总当量长度为120m。通过管路的液体密度为800kg/m3,各段流动状态处于阻力平方区,摩擦系数
=0.025,其他条件如图所示。试计算泵的流量和扬程。
解:(1)对BD段进行计算:
在测压管两段列柏努力方程式:
代入数据
=1m/s
故BD段管中的流速为1m/s。
(2)对BC段和BD段进行能量衡算
比较上两式
代入数
据,得
解得
所以,泵的总排量为:
(3)求泵的扬程。在A截面到D截面列柏努利方程式
代入数据,得
解得
三、可压缩流体在管内的流动及计算
气体为可压缩流体,在管内流动时,应考虑压力的变化对其密度和流速的影响。对此种情况,先对管路的微分段作能量平衡计算,然后再根据气体流动变量的变化规律进行积分。
如图1—62所示的气体流动管路,取微分段dL,流体进入该段的流速为u,因气体密度很小,其位能与其它各项能量相比小得多,可忽略不计。则dl管段的机械能平衡方程式的微分形式为
(1)
式中的摩擦系数为Re和的函数,而因质量流速G沿管长为
一常数,则在等管径输送时Re只与气体的温度有关。因此,对等温或温度变化不太大的流